Question

rs

電流がX→Yに流れる、というのはどこから判断できるんですか？

出題パターン
磁束を切る導体棒
鉛直上向きに、磁束密度B(Wb/m²=
N/(A・m)) の一様な磁界がある。 磁界と
(rad) の角をなす斜面上に、2本の長い
直線導体 aa bb' が平行に間隔 [m)だ
け離れて置かれている。 長さ(m) 質量
(kg)、抵抗値R (Ω)の金属棒の両端X,
So
Yが、それぞれ導体 aa, bb'に接し、導体と常に直角を保ちながら、なめ
らかに動くものとする。また、導体の上端部a. bにはスイッチ S. Sa
抵抗値'(Q)の抵抗がつながれている。重力加速度の大きさを
g(m/s) とする。
(I) はじめに S を閉じた。電源の電圧をF(V)にして、金属棒を支える
手を静かに放したところ、 金属棒は動かなかった。
(1)金属棒が磁界から受ける力の大きさ(N) をFを含む式で表せ。
(2) 金属棒に働く力のつりあいの条件によりgを含む式で表せ。 ま
たから見てbの電位は高いか低いか。
(Ⅱ) 次に, S, を開き、 S を閉じて十分時間がたったところ、 金属棒は速
さu (m/s)の等速運動をした。
(3)回路に生じる誘導起電力の大きさ(V) を を含む式で表せ。 また
金属棒を流れる電流の向きはXY, Y→Xのいずれか。
(4)をg を含む式で表せ。
(5) 等速運動をする金属棒に対し、重力のする仕事率P (W) はいくらか。
(6) このとき、回路全体の抵抗で1秒間に発生するジュール熱Q(J)はい
くらか。

電力問題の解法で解く。
起 棒は動かないので, 発生する起電力
は0。
電図 22-2のように電流の大きさをIと
仮定する (その向きは(2)で確かめる)。
B
日
C:+IR-E= 0.
.. I =
E
R
下降 上昇 もとに戻る
力 この棒を流れる電流I が磁界から
受ける力の大きさFは,
E
F=IBL
=
R
-BU〔N〕
低
電源
E
DIR
C
X
図22-2
a
高

Answer 1

✨ คำตอบที่ดีที่สุด ✨

🍇こつぶ🐡

画像参照

rs

ありがとうございます。

でも、問題文に電源のどっちが＋でどっちが－かって書いてなくないですか？

🍇こつぶ🐡

自分は2枚目の画像で判断したのですが、物理詳しくないから分からないんですが、
問題文1行目に、鉛直上向きに磁束密度Bの磁界とか関係ないかな🙇

きぃ

横から失礼します

誘導起電力の典型的な問題です。簡単な問題で復習しましょう。
今回、重力により、坂下に金属棒が落ちていきますね。
ですので、棒より上側の坂の面積はどんどん広くなっていきますので下から上への磁束はどんどん増加していきます。
そこで、誘導電流の出番です。誘導電流を流すことにより磁束の変化を妨げます。ということで、今回は棒より上側の坂では、上から下へ磁束ができるように、電流が流れます。
ここで右ねじの法則をつかいます。上から下ですので、上から見た時、時計回りになりますね。
ということで、XからYです。

分かりやすいように写真を下に載せときます。
質問があればどうぞ

🍇こつぶ🐡

ありがとうございます。
誘導電流、右ネジの法則。メモメモ🙇

きぃ

ちなみに、坂下で考えても可能です。

rs

レンツの法則を使うんですね！
解説を読んでも理解できなかったので助かりました。

お二方ともありがとうございました！！

🍇こつぶ🐡

レンツの法則。メモメモ。
化学ならともかく、物理は知識ほぼ0だから勉強になりました🙇